金桂芳樟醇合成酶基因的克隆与序列分析(英文)

以金桂的花器官为试材,设计芳樟醇合成酶基因简并引物,通过逆转录PCR、快速扩增cDNA末端技术和Blastn分析等,获得金桂芳樟醇合成酶基因的全长cDNA序列,命名为OfLis(Osmanthus fragransvar.thunbergii linalool synthase,GenBank登录号FJ645727)。OfLis基因全长cDNA长度为2003bp,包含1个1731bp的开放阅读框,编码576个氨基酸。序列分析表明:OfLis具有单萜烯类合成酶基因典型的保守结构域,即DDXXD和(N,D)D(L,I,V)X(S,T)XXXE;具有多数单萜烯类合成酶活性必需的RR(X)8W功能基团。OfLis推导氨基酸序列的预测分子质量和等电点分别为67.29ku和5.26;疏水性分析结果表明其大部分氨基酸区域为亲水结构。氨基酸水平上,OfLis与薰衣草芳樟醇合成酶基因的相似性最高,为63.6%,与山字草芳樟醇合成酶基因的相似性最低,为19.0%。逆转录PCR结果表明:整个花期内OfLis基因在花瓣、雌蕊和雄蕊中均有表达,而在萼片和叶片中不表达。研究结果为香味植物的育种、品种改良及香味成分的调控提供理论基础。

阔叶薰衣草芳樟醇合成酶基因的克隆与表达载体构建

以阔叶薰衣草(Lavandula latifolia)的鲜叶为试材,通过RT-PCR技术,获得阔叶薰衣草芳樟醇合成酶基因的cDNA序列。该序列长度为1809bp,编码602个氨基酸,包含一个1809 bp的开放阅读框,与NCBI上已公布的阔叶薰衣草的芳樟醇合成酶蛋白序列相似度为98%,有21个核苷酸差异,11个氨基酸差异,将其命名为Lslis。序列分析研究表明:Lslis具有多数单萜烯类合成酶基因典型的保守结构域,即DDXXD,RRX8W和(N,D)D(L,I,V)X(S,T)XXXE;具有芳樟醇合酶活性必需的DDXXD功能基团。Lslis推导氨基酸序列的预测分子质量和等电点分别为70.36和5.66 kD;疏水性分析结果表明其大部分氨基酸区域为亲水结构,该基因为亲水多肽。Lslis和已公布的阔叶薰衣草芳樟醇合酶Lllis的蛋白二级结构预测结果表明,两者在整体结构上基本保持一致,但Lslis相对于Lllis要少一个α螺旋结构。将其连接到pMD18-T的载体上,通过中间载体pCAMBIA1303,构建了Lslis基因的植物表达载体,并将其导入农杆菌,经菌落PCR鉴定和测序结果表明该片段已插入表达载体。

小苍兰芳樟醇合酶基因的克隆及表达分析

芳樟醇是小苍兰花香的主要成分,为了研究小苍兰芳樟醇合酶的合成与代谢机理,采用RT-PCR方法从小苍兰‘金童’花瓣中克隆到1个芳樟醇合酶（linalool synthase,LIS）基因,含有完整的c DNA开放阅读框（open reading frame,ORF）,共1 779个碱基（Gen Bank收录号KX452731）。与其他物种的芳樟醇合酶氨基酸序列有40%~95%的同源性。系统进化树分析显示,‘金童’LIS与小苍兰首先聚为一类,其次与百合、姜、芭蕉的单贴合酶亲缘关系较近。应用荧光定量PCR分析表明,在小苍兰品种White Wing-2中LIS表达量最高,在花瓣中高表达,且在花发育的始花期表达量最高。